Linus Torvalds misst in seinem Test mit 64 Threads 304 statt 13,3 Millionen Lesezugriffe pro Sekunde. Den Code erstellte Torvalds mit Claude Code. Inzwischen führt Kiryl Shutsemau von Meta die Patch-Serie weiter und misst beim Dateisystem ext4 das 4,5-Fache.
Ein Klick · kostenlosDr. Web bei Google bevorzugenMarkieren Sie drweb.de als bevorzugte Quelle. Dann sehen Sie unsere Artikel öfter unter den Top-Meldungen.Jetzt hinzufügenSeit 2024 zeigten mehrere Lösungsversuche für einen Engpass im Linux-Kernel Mängel, auch Torvalds’ eigener Entwurf. Für das Treffen der Kernel-Maintainer, bei dem KI ein Hauptthema werden sollte, nahm sich Torvalds das Problem mit einem Sprachmodell vor. Am 13. Oktober stellte der Linux-Erfinder zehn Patches zur Diskussion.[1]
Das Wichtigste in Kürze
- Die Patches lesen Dateien aus dem Zwischenspeicher des Kernels, ohne bei jedem Zugriff einen gemeinsamen Zähler zu verändern.
- Den Spitzenwert erreicht nur ein konstruierter Extremfall, in der Praxis erwartet Torvalds viel weniger.
- Shutsemau fand am Tag der Veröffentlichung einen Fehler bei gleichzeitigen Zugriffen und hat die Serie übernommen.
- Die Commits tragen den Vermerk „Assisted-by: LLM“, unterschreiben dürfen nur Menschen.
Wo bremst der Linux-Kernel beim Lesen?
Liegt eine Datei im Arbeitsspeicher, holt Linux die Daten für Leseaufrufe wie read() aus dem Page Cache, dem Zwischenspeicher für Dateiinhalte. Bisher erhöht der Kernel dafür bei jedem Zugriff einen Referenzzähler der Speicherseite und senkt ihn danach wieder. Lesen 64 Threads dieselbe Datei, wandert der Zähler zwischen den Zwischenspeichern der Prozessorkerne hin und her. In Torvalds’ Test blieb der Durchsatz so bei 13,3 Millionen pro Sekunde stehen.[1]
Die Patches markieren Seiten, die immer wieder gelesen werden. Verdrängt der Kernel eine solche Seite, gibt er ihren Speicher erst frei, sobald kein laufender Lesevorgang mehr darauf zugreift. Das Kernel-Verfahren RCU (Read-Copy-Update) überwacht diese Wartezeit. Beim Lesen kopiert der Kernel die Daten deshalb, ohne den Zähler anzufassen. Der Durchsatz steigt laut Torvalds auf 304 Millionen pro Sekunde.[1]
„Zugegeben, das ist ein sehr konstruierter Fall“, schreibt Torvalds. „Die Wirkung in der Praxis wird viel, viel kleiner sein.“[1]
Was hat Claude Code zur Serie beigetragen?
Code, Testprogramme und den ersten Entwurf des Begleittexts erstellte Torvalds nach eigenen Angaben mit Anthropics Claude Code, einem KI-Agenten im Terminal.[2] Die Commits vermerken die Hilfe nur allgemein mit „Assisted-by: LLM“.[3] Laut der Umfrage State of Devs 2026 stammen bei den Befragten im Median 63 Prozent des Codes aus KI-Werkzeugen.
Kiryl Shutsemau fand am Tag der Veröffentlichung eine Race Condition, einen Fehler, der nur auftritt, wenn zwei Vorgänge in ungünstiger Reihenfolge zusammentreffen. Ersetzt der Kernel eine Seite und verlängert ein Schreibzugriff zugleich die Datei, kann ein Lesevorgang aus der alten Seite Daten kopieren, die an dieser Stelle der Datei nie geschrieben wurden.[4] Torvalds bat Shutsemau, die Serie zu übernehmen, weil er in den Urlaub gehe und danach neue Funktionen in die nächste Kernel-Version aufnehme.[5]
Die KI hat bei Torvalds mitgeschrieben und mitgeprüft, die Race Condition fand trotzdem ein Kollege am selben Tag.
Michael Dobler, Herausgeber Dr. Web
Was die überarbeitete Fassung je Dateisystem und Gerät bringt
Was bringt die Serie für Server und Entwicklerteams?
Am 19. Oktober legte Shutsemau eine Fassung mit 18 Patches vor, sieben von Torvalds. Mit den üblichen Schutzmaßnahmen gegen Prozessorlücken steigt die Zahl der Lesezugriffe auf ext4 bei 64 Threads auf das 4,5-Fache. Die Schutzmaßnahmen verlängern jeden Zugriff beim Wechsel in den Kernel um rund 400 Nanosekunden, ohne sie misst Shutsemau das 13-Fache.[6] Die Serie ist ein Diskussionsentwurf (RFC). Wann die Patches in den offiziellen Kernel kommen, sagt Shutsemau nicht.
- Prüfen Sie mit Lasttests, ob Ihre Server dieselben Dateien von vielen Kernen aus lesen. Nur dort zeigen die Messungen einen deutlichen Gewinn.
- Legen Sie fest, wer KI-generierten Code prüft und freigibt. Beim Kernel bürgt nur ein Mensch mit der Zeile Signed-off-by für den Code.[7]
- Planen Sie für das Code-Review von KI-Code erfahrene Leute ein.
Quellen
7 Quellen anzeigenQuellen ausblenden
- Linus Torvalds, Linux-Kernel-MailinglisteImprove page refcount scalability (13. Oktober 2026, englisch)
- Linus Torvalds, git.kernel.orgBegleittext im Zweig „noref-filemap-read-with-llm“, Abschnitte „Numbers“ und „Tools“ (10. Oktober 2026, englisch)
- Linus Torvalds, git.kernel.orgCommit „mm/filemap: read from the page cache without folio references“ im Zweig „rcu-free-v3“ (12. Oktober 2026, englisch)
- Kiryl Shutsemau, Linux-Kernel-MailinglisteRe: Improve page refcount scalability, Hinweis auf die Race Condition (13. Oktober 2026, englisch)
- Linus Torvalds, Linux-Kernel-MailinglisteRe: Improve page refcount scalability, Bitte um Übernahme der Serie (13. Oktober 2026, englisch)
- Kiryl Shutsemau, Linux-Kernel-Mailingliste[RFC PATCH 00/18] mm: read the page cache without folio references (19. Oktober 2026, englisch)
- Linux-Kernel-DokumentationAI Coding Assistants, Abschnitt „Signed-off-by and Developer Certificate of Origin“ (Stand Linux 7.3, englisch)
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